Bài giảng Tiết 33: Sự ăn mòn kim loại

 Ngày soạn:10/12/2009
Tiết 33: SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI (t1)
A. MỤC TIÊU:
 1. Kiến thức: Qua bài học này HS phải:
- Biết: Khái niệm về sự ăn mòn kim loại và các dạng ăn mòn chính (ăn mòn hóa học, ăn mòn điện hóa); cách bảo các đồ dùng bằng kim loại và máy móc khỏi bị ăn mòn.
- Hiểu: Bản chất của sự ăn mòn kim loại là quá trình ôxi hóa – khử trong đó kim loại bị oxi hóa thành ion dương.
 2. Kỹ năng:
- Rèn luyện kỹ năng so sánh các kiểu ăn mòn ăn mòn kim loại.
- Vận dụng được những hiểu biết về pin điện hóa để giải thích các hiện tượng ăn mòn điện hóa.
- Giải các dạng câu hỏi trắc nghiệm khách quan và BT tự luận liên quan đến sự ăn mòn kim loại và phương pháp bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn.
 3. Thái độ:
- Tích cực, chủ động trong học tập hóa học, tinh thần thảo luận nhóm đạt hiệu quả cao. Có ý thức bảo vệ kim loại, chống ăn mòn kim loại do hiểu rõ nguyên nhân và tác hại của hiện tượng ăn mòn kim loại. Qua đó tạo niềm đam mê khoa học bộ môn.
B. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY:
Đàm thoại, quan sát tìm tòi, hoạt động nhóm.
C. CHUẨN BỊ CỦA GV-HS:
 1. Giáo viên: 
- Giáo án, bảng phụ, bộ thí nghiệm về ăn mòn điện hóa (như hình 5.5 SGK), hình về cơ chế của sự ăn mòn điện hóa đối với sắt.
 2. Học sinh: 
- Mỗi học sinh cần chuẩn bị một số mẩu sắt, thép đã cũ. Soạn bài mới theo yêu cầu của giáo viên.
D. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:
1. Ổn định lớp: (1 phút) Kiểm tra sĩ số, tác phong HS
Lớp
12B1
12B2
12B3
Vắng
2. Kiểm tra bài cũ: (6 phút).
HS1: Nêu khái niệm về hợp kim ? So sánh tính chất hóa học và tính chất vật lí của hợp kim so với kim loại thành phần.
HS2: Làm bài tập số 4 SGK trang 91.
GV: Gọi các HS khác nhận xét bài làm của bạn, sau đó GV chuẩn kiến thức và chấm điểm từng HS.
3. Bài mới:
 a. Đặt vấn đề: (1 phút)
 Trong thực tế có rất nhiều các đồ dùng bằng kim loại để lâu ngoài không khí sẽ bị hoen ố hay gỉ. Vậy nguyên nhân nào dẫn đến các hiện tượng đó và làm thế nào để bảo vệ kim loại đó khỏi bị ăn mòn ? Có nên nối các dây điện khác loại hay không ? Tất cả những điều đó sẽ được giải đáp trong bài học hôm nay 
“SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI” (t1)
b. Triển khai bài:
Hoạt động của GV – HS
Nội dung kiến thức
Hoạt động 1: (5 phút)
GV: Cho HS thảo luận các câu hỏi sau:
? Vì sao KL hay HK dễ bị ăn mòn
? Bản chất của sựu ăn mòn kim loại là gì. 
Xây dựng khái niệm về sự ăn mòn Kloại
HS: Đại diện trình bày khái niệm thông qua sự phân tích các câu hỏi trên.
GV: Lắng nghe, chuẩn kiến thức để HS cùng ghi nhận thông tin.
Hoạt động 2: (15 phút)
GV: Nêu một số VD trong thực tế như Al để lâu trong không khí, sự tạo gỉ sắt,Và làm thí nghiệm Mg td với dd H2SO4 loãng.
HS: Quan sát thí nghiệm và lắng nghe các thông tin sau đó nêu khái niệm về ăn mòn hóa học.
GV: Lắng nghe HS trình bày và chuẩn kiến thức để HS cùng ghi nhận thông tin.
GV: Gọi 1HS lên bảng là thí nghiệm như gợi ý của hình 5.5 SGK trang 92.
HS: Làm thí nghiệm, các HS khác quan sát hiện tượng và giải thích, viết PTHH nếu có.
GV: Giúp HS giải thích cơ chế của ăn mòn điện hóa H5.5.
HS: Lắng nghe lại và cùng ghi nhận thông tin.
GV: Tiếp tục dẫn dắt để HS xét về cơ chế sự tạo gỉ sắt trong không khí ẩm.
HS: Thảo luận về cơ chế sự tạo gỉ sắt trong không khí ẩm.
GV: Chuẩn lại kiến thức cơ bản và nhấn mạnh làm cho HS thấy rõ sự khác nhau giữa ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa (ăn mòn ĐH xảy ra phổ biến hơn).
- Thành phần gỉ sắt khá phức tạp. Để đơn giản ta coi gỉ sắt là Fe2O3.nH2O.
Hoạt động 3: (10 phút)
GV: Phát phiếu học tập cho các nhóm HS và yêu cầu thảo luận để làm các BT sau đây:
Phiếu học tập
* BT1: Trong hai TH sau đây, trường hợp nào vỏ tàu được bảo vệ ? Giải thích
- Vỏ tàu thép được nối với thanh kẽm.
- Vỏ tàu thép được nối với thanh đồng.
HS: Thảo luận và đại diện trình bày.
* BT2: Nêu hiện tượng, giải thích và viết PTHH của các pứ trong các TH sau:
- Cho lá sắt vào dd H2SO4 loãng.
- Cho lá sắt vào dd H2SO4 loãng có cho thêm vài giọt dd CuSO4.
HS: Thảo luận và đại diện trình bày 
GV: Theo dõi HS làm việc và chuẩn kiến thức sau khi đã nghe HS các nhóm trình bày.
HS: Lắng nghe và cùng ghi nhận thông tin cơ bản sau các bài tập đã hướng dẫn. 
I. KHÁI NIỆM:
- Sư ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.
- Biểu thức: M Mn+ + ne 
II. CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI:
Ăn mòn hóa học:
a) Khái niệm: Ăn mòn hóa học là quá trình ôxi hóa – khử, trong đó các e của KL được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.
b) VD: Các thiết bị của lò đốt, nồi hơi,bị ăn mòn khi tiếp xúc với h/c hay nhiệt độ cao.
Ăn mòn điện hóa:
a) Khái niệm: (SGK)
* Thí nghiệm: (SGK)
* Giải thích: 
+ Cực âm (Anot): Kẽm bị ăn mòn.
 Zn Zn2+ + 2e
+ Cực dương (catot): Ion H+ bị khử thành H2: 2H+ + 2e H2
b)Ăn mòn điện hóa học của HK sắt trong không khí ẩm:
 * Minh họa:
 Fe2+
O2 + 2H2O + 4e 4OH-
 C Fe
 + -
 Vật bằng gang
* Giải thích:
+ Cực âm: Sắt bị OXH thành Fe2+
 Fe Fe2+ + 2e
+ Cực dương: O2 hòa tan nước bị khử thành ion hiđroxit
 O2 + 2H2O +4e 4OH- 
Tại đây ion Fe2+ tiếp tục bị OXH, dưới td của OH-tạo gỉ sắt là Fe2O3.nH2O.
III. Áp dụng:
* BT1: Trong hai TH sau đây, trường hợp nào vỏ tàu được bảo vệ ? Giải thích
- Vỏ tàu thép được nối với thanh kẽm.
- Vỏ tàu thép được nối với thanh đồng.
HD: TH1 vỏ tàu được bảo vệ do
+ Cực âm (Anot): Kẽm bị ăn mòn.
 Zn Zn2+ + 2e
+ Cực dương: O2 hòa tan nước bị khử thành ion hiđroxit
 O2 + 2H2O +4e 4OH- 
* BT2: Nêu hiện tượng, giải thích và viết PTHH của các pứ trong các TH sau:
- Cho lá sắt vào dd H2SO4 loãng.
- Cho lá sắt vào dd H2SO4 loãng có cho thêm vài giọt dd CuSO4.
HD: 
- Fe bị hòa tan và có khí không màu bay ra
 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
- Fe bị ăn mòn nhanh hơn và khí không màu thoát ra nhiều hơn.
* Giải thích: 
+ Cực âm (Anot): Kẽm bị ăn mòn.
 Fe Fe2+ + 2e
+ Cực dương (catot): Ion H+ bị khử thành H2: 2H+ + 2e H2
4. Củng cố: (5 phút)
1/ Nguyên nhân gì dẫn đến hiện tượng ăn mòn kim loại và hợp kim ?
2/ Sự ăn mòn điện hóa khác sự ăn mòn hóa học như thế nào ?
3/ Trình bày thí nghiệm sự ăn mòn điện hóa của kim loại ?
HS: Đại diện trình bày tại chổ sau đó GV chốt lại những phần kiến thức trọng tâm.
5. Dặn dò: (2 phút)
- Nắm vững hệ thống kiến thức cơ bản của bài hợp kim và các bài tập đã hướng dẫn về tính thành phần % về khối lượng của các kim loại thành phần..
- Chuẩn bị bài: “ SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI” (TT)
+ Các điều điện xảy ra sự ăn mòn điện hóa. Nêu ví dụ minh họa.
+ Các biện pháp chống ăn mòn kim loại (trình bày pp bảo vệ)